Теория за еволюцията на органичния свят - реферат. Теория на еволюцията Учен, разработил теорията за еволюцията на органичния свят

Еволюция органичен свят.

    Определение за еволюция.

    Теории на еволюцията.

    Биологичен вид, неговата популационна структура.

    Ефектът на елементарни фактори върху населението.

Биологичната еволюция се основава на процесите на самовъзпроизвеждане на макромолекулите и организмите.

Биологичната еволюция е необратимо и насочено историческо развитие на живата природа.

Биологичната еволюция е придружена от:

Промени в генетичния състав на популацията;

Формиране на адаптации;

Образуване и изчезване на видове;

Трансформация на екосистемите и биосферата като цяло.

Съществува съответствие между организмите и външна среда. Всеки може да съществува и да възпроизвежда себеподобните си само в подходяща за него среда.

1809 - Жан Батист Ламарк се фокусира върху прогресивното развитие на организмите.

Принципи на еволюцията (според Ламарк)

    Наличието на вътрешно желание за самоусъвършенстване в организмите.

    Способността на организмите да се адаптират към обстоятелствата, т.е. външна среда.

    Чести актове на спонтанно зараждане.

    Унаследяване на придобити характеристики и черти.

Важно достойнство е позиция 2. Ламарк не можа да докаже своята теория и нямаше емпирични факти в подкрепа на неговата гледна точка. Неоламаркизмът възниква по-късно.

К. Рувиеразвива концепцията за възникването на органичния свят от неорганичния, за постепенната естествена промяна на организмите, за формирането на разнообразието на живите същества под влияние на променящите се външни условия, за наследствеността и изменчивостта като основни свойства на живите организми. .

Бекетовпрез 1854 г. той провежда изследване на промените в растенията.

1858 – Дарвиннаправи предварителен доклад за теорията пред обществото на Линей. А. Уолреснаправи същите заключения и написа писмо до Чарлз Дарвин, т.к По времето, когато Уолрес написва ръкописа, Дарвин вече е публикувал част от трудовете. Дарвин не беше първият, който предложи теорията за универсалната еволюция, но той доказа, че еволюцията съществува и освен това в природата има движещи сили на еволюцията.

На 24 ноември 1859 г. е публикувана цялата работа на Дарвин „Произходът на видовете чрез естествения подбор“.

Постулатите на теорията на Дарвин.

    Светът около нас не е статичен, а постоянно се развива. Видовете непрекъснато се променят, някои видове възникват, други изчезват.

    Еволюционният процес протича постепенно и непрекъснато. Еволюционният процес не е набор от индивидуални скокове или внезапни промени.

    Подобни организми произлизат от общ прародител и са свързани чрез родство.

    Теорията на естествения подбор.

До 30-те години на миналия век, когато се появи теорията за синтетичната еволюция, имаше много несъответствия. Всички теории могат да бъдат разделени на 4 групи:

Монистичен;

синтетичен;

Теория на пунктираното равновесие;

Теорията на неутралните мутации.

Монистичните теории обясняват еволюционните промени чрез действието на един единствен фактор.

Ектогенетичен – промените се причиняват директно от околната среда.

Ендогенетичен - промените се контролират от вътрешни сили, истински ламаркизъм.

Случайни събития („инциденти”) – спонтанни мутации, рекомбинации.

Естествен подбор.

Синтетичните теории обясняват еволюционните промени чрез действието на много фактори.

Повечето теории са ламаркиански;

По-късни възгледи на Чарлз Дарвин;

Ранен етап на "модерния синтез";

Модерен етап.

1926 г. - Четвериков публикува статия в „Експериментална биология“ „За някои аспекти на еволюционния процес от гледна точка на съвременната генетика“. Свърза някои факти за Дарвин.

1935 г. – И. И. Воронцов формулира основните положения на синтетичната теория на еволюцията (11 постулата).

Синтетична теория на еволюцията.

    Най-малката единица на еволюцията е местното население.

    Основният фактор в еволюцията е естественият подбор.

    Еволюцията е дивергентна по природа (конвергентна, паралелна).

    Еволюцията е постепенна, стъпка по стъпка (понякога спазматично).

    Обменът на алели и генният поток се извършва само в рамките на един биологичен вид.

    Макроеволюцията следва пътя на микроеволюцията.

    Един вид се състои от множество подчинени единици.

    Понятието вид е неприемливо за форми, които нямат полово размножаване.

    Еволюцията се осъществява на базата на изменчивостта (т.нар. тихогенеза).

    Таксонът има монофилен потенциал (произлиза от един прародител).

    Еволюцията е непредвидима.

Стана ясно, че елементарната единица на еволюцията не е един организъм, а популация. Установено е, че причината за еволюцията не е отделен фактор, а взаимодействие между много фактори, които се реализират в резултат на естествения подбор.

Синтетичната теория на еволюцията се приема от повечето учени. Всички положения на ниво микроеволюция са доказани, на ниво макроеволюция те все още не са достатъчно потвърдени, поради което се създават нови еволюционни теории.

В допълнение към синтетичната теория е интересна концепцията за прекъснато равновесие. В еволюцията периодите на стабилност на видовете се редуват с кратки периоди на бързо видообразуване. Появата на внезапни мутации е свързана с регулаторни гени. В растенията обаче не са открити регулаторни гени.

Теорията на неутралните мутации. Автори – Кинг, Кимура – ​​1970г Появи се след откриването на модели в молекулярна биология. Основният фактор на молекулярно ниво не е естественият подбор, а случайни събития, които водят до фиксиране на неутрални или почти неутрални мутации. Настъпват промени в последователността на ДНК триплетите и протеините се променят съответно. Промените в ДНК са причинени от случаен генетичен дрейф. Теорията не отрича ролята на естествения подбор, но смята, че само малка част от промените в ДНК са адаптивни. Повечето промени нямат филогенетично влияние, не са селективни, неутрални и нямат никаква роля в еволюцията. Теорията има доказателства: левцинът се събира от 6 триплета, с предпочитани различни видовеживотни. Промяната на триплета в този случай не променя нищо, но различни триплети при различни животни изпълняват „ключовата“ функция.

Завацки - „Общи характеристики на биологичен вид“.

    номер;

    тип организация/специфичен набор от хромозоми;

    размножаване (в процеса на размножаване видът се запазва);

    дискретност (видът съществува и се развива като отделна единица);

    екологична сигурност. Видът е адаптиран към определени условия, където е конкурентен;

    географско определение/ареал на вида;

    разнообразие от форми – вътрешно устройство на вида – популация;

    историчност. Видът е система, способна на еволюционно развитие;

    устойчивост;

    интегритет. Видът е племенна общност, обединена от определени адаптации и вътрешновидови взаимоотношения.

Въпросът какво е биологичен вид не е разрешен. Основни понятия:

Философска и логическа концепция;

Биологична концепция;

Морфологично понятие.

Според философско-логическата концепция гледката е категория на мисленето. Общите свойства са характерни за всички представители.

Морфологичният критерий е прилагането на философска и логическа концепция към живите организми. Видовете се определят стриктно от наличието на определени характеристики в популацията (Линей, повечето натуралисти и таксономисти от 18-19 век).

Биологичната концепция се основава на факта, че всички видове са съставени от популации. Индивидите са потенциално способни да се кръстосват помежду си, видовете действително съществуват, индивидите имат обща генетична програма, която се е развила в процеса на еволюцията. Това е репродуктивна общност, екологична единица, генетична единица. Видът е генетично затворен и репродуктивно изолиран. Генетичната структура отразява същността на вида. Видът се характеризира с генетично разнообразие.

Преглед- група от морфологично сходни организми, които имат общ произход и са потенциално способни да се кръстосват помежду си при естествени условия.

Индивидите не винаги живеят в тясна връзка един с друг (непосредствена близост); те живеят в популации.

Признаци на популация.

    Популацията е свободно кръстосваща се група.

    Панмикс групата е репродуктивна единица.

    Популацията е екологична единица. Индивидите са генетично сходни по отношение на изискванията към околната среда.

Население- група индивиди от един и същи вид, които обитават определена територия достатъчно дълго време, свободно се кръстосват помежду си при естествени условия и дават плодородно потомство.

Числеността на популацията е нестабилна. Реалните популации варират по форма и брой индивиди.

Структура на населението.

Пространствена конфигурация;

Репродуктивна система;

Скорост на миграция.

В зависимост от пространствената конфигурация има:

Големи непрекъснати популации (десетки и стотици километри).

Малки колониални популации (съответстващи на островния тип).

Има големи диапазони от стойности в развъдната система.

Автогамни популации – размножават се чрез самооплождане.

Алогамни популации – размножават се чрез кръстосано оплождане.

В автогамните организми преобладават хомозиготни организми, делът на хетерозиготите е малък.

Алогамните популации са характерни за всички животни и някои растения. Съставът на алелите се определя от мутации и в по-голямата си част рекомбинации на гени. защото потомството възниква поради кръстосване, делът на хетерозиготите е голям. Броят на генотипите достига стойности, характерни за закона на Харди-Вайнберг. Докато еволюционните фактори не влязат в сила, отношенията остават същите. Факторите на микроеволюцията причиняват хромозомни аберации, мутации и други промени - това е основният фактор на еволюцията.

Фактори на еволюцията.

    Процес на мутация.

    Поток на ген.

    Генетично отклонение.

    Естествен подбор.

Процесът на мутация и генният поток създават вариации. Генетичният дрейф и естественият подбор го сортират, работят върху него и определят съдбата му.

Процес на мутация. Всеки мутирал алел се появява първо много рядко. Ако е неутрален, настъпва елиминиране. Ако е полезно, то се натрупва в населението.

Поток на ген. Нов ген може да се появи само в резултат на мутация, но популацията може да го получи, когато носител на този ген имигрира от друга популация. Генният поток е прехвърлянето на гени от една популация в друга. Генният поток може да се счита за забавящ ефект на еволюционния процес. Носителите на генния поток са различни.

Естественият подбор се състои от различни процеси:

Движеща (насочена, прогресивна) селекция – установена от Чарлз Дарвин.

Стабилизиращ.

Разрушителен (разкъсващ) Мауер.

Избор на шофиране– насочена селекция, при която популацията се променя заедно с околната среда. Възниква, когато населението постепенно се променя заедно с околната среда.

Стабилизираща селекция– селекция, която възниква, когато средата не се променя, но популацията е добре адаптирана, екстремните форми са елиминирани и популацията нараства.

Разрушителен подбор– селекция, при която се елиминират средните форми и се запазват крайните варианти. Генетичен полиморфизъм. Колкото по-полиморфна е популацията, толкова по-лесно протича процесът на видообразуване.

Генетично отклонение. Прилагането на закона на Харди-Вайнберг е възможно само в идеални популации. При малки популации има отклонения от това разпределение. Случайни промени в генотипите и честотите на алелите по време на прехода от едно поколение към друго поколение - генетичен дрейф, който е характерен за малка популация.

    популационната система се състои от редица изолирани колонии;

    населението има голям размер, след това намалява и се възстановява отново поради оцелели индивиди;

    голяма популация поражда няколко колонии. Родоначалните индивиди образуват колонии.

  1. Теория еволюция органични мир

    Резюме >> Биология

    Формиране на идея еволюция органични миртаксономията изигра значителна роля - биологичнинаука... в материални зародишни клетки структури, предопределящи развитието на ембриона и... население-генетични изследвания, които бяха реализирани неговият ...

  2. Биологиченкарта мир

    Резюме >> Биология

    ... еволюция органични миртаксономията изигра значителна роля - биологични...материал структури, ... видовекъм идеята еволюция, историческо развитие видовепредполага, на първо място, разглеждане на процеса на обучение видове V неговият ... населениевълни...

  3. Теория еволюция (4)

    Cheat sheet >> Биология

    модел еволюция органични мир. теория... изгледи възможности неговиятпо-нататък еволюция. С появата на човека като социално същество биологичнифактори

Всички типове са възникнали в процеса еволюцияи продължават да се развиват. Но има организми популациикоито са толкова добре адаптирани към околната среда, че техните видови характеристики са останали практически непроменени в продължение на десетки и стотици милиони години. Те включват първите автотрофи - синьо-зелени водорасли, потомци на първите хрущялни риби - акули, връстници на динозаврите - крокодили. За повече от четиристотин милиона години в Африка, Южна АмерикаА Австралия, почти непроменена, е обитавана от риби, които могат да дишат не само с хриле, но и чрез плавателен мехур, който не се различава много от истинските бели дробове. Те са се адаптирали перфектно към сушата, която на тези места продължава от 6 до 9 месеца в годината. Когато резервоарите пресъхнат, тези риби (protoptera) изпадат в хибернация - те заспиват с вдигнат нос в своеобразни дупки, изкопани в тинестото дъно, докато дъждовният сезон не ги събуди. При лабораторен експеримент обаче опитните риби са спали повече от 3 години без вода и храна... Загадките около появата на подобни удивителни природни феномени се обясняват от съвременната еволюционна теория.

Темата на урока е „ Съвременни представиза еволюцията на органичния свят."

Основата на тези идеи е „Еволюционната теория на Чарлз Дарвин“. Дарвин обаче предлага своята теория преди 150 години и оттогава са се случили много неща. най-важните откритияпопулационна екология, генетика, молекулярна биология. Най-важните от тях са: преоткриването на законите на Г. Мендел в началото на ХХ век, въвеждането на концепцията за гена от В. Йохансен, формулирането на хромозомната теория на наследствеността на Т. Морган, мутационната теория на G. Friese, идеите за населението на S. S. Chetverikov и много други () ( виж фиг. 1, 2).

Ориз. 1

Ориз. 2

Първите открития на генетиката, а именно генетичната природа на наследствеността и теорията за мутациите, предизвикаха криза в еволюционната теория. Учените от онова време не успяха правилно да съчетаят тези открития с принципите на еволюционната теория. Голям пробив в областта на еволюционните идеи беше работата на английския биолог Дж. Хъксли () - „Еволюцията - модерен синтез“. Това послужи като тласък за формулирането на синтетичната теория на еволюцията. IN понастоящемСинтетичната теория на еволюцията съдържа следните разпоредби:

1. Материал за еволюционния процес са мутациите, както и техните комбинации по време на половия процес.

2. Основната движеща сила на еволюцията е естественият подбор, който възниква на фона на борбата за оцеляване.

Излишъкът вече не е движещата сила зад еволюцията, както предполагаше Дарвин.

3. Най-малката единица на еволюцията е популацията.

Един индивид не е способен да се възпроизвежда и да предава своите характеристики на потомството, следователно индивидът не може да се разглежда като единица на еволюцията.

4. Еволюцията е различна по природа, т.е. като правило един вид поражда няколко други вида наведнъж.

5. Еволюцията е постепенна и дългосрочна.

Видообразуването е непрекъсната последователност от промени в различни признаци. Невъзможно е да се разграничат началото и краят на видообразуването.

6. Видът е съвкупност от популации.

Генният поток е възможен между популациите в резултат на кръстосване. Когато генният поток е прекъснат по някаква причина, говорим за изолация. Изолацията води до натрупване на различия между популациите и в крайна сметка до видообразуване.

7. Макроеволюцията следва същия път като микроеволюцията.

Няма специфични пътища на макроеволюция, които не биха били характерни за микроеволюцията.

8. Всички таксони са с монофилетичен произход.

Това означава, че всички видове от един и същи таксон имат общ прародител.

9. Еволюцията има ненасочен ход, тоест нейното движение не се подчинява на никаква логика.

Всъщност напълно идентични популации, които са претърпели изолация, като правило ще се развиват в напълно независими посоки.

Тези разпоредби на съвременната еволюционна теория помагат да се обясни разнообразието от видове на Земята. Все още обаче има много експериментални данни, които противоречат на тези тези. Но да се надяваме, че по-нататъшните открития могат да преодолеят тези противоречия.

Експерименти на първите еволюционисти

Модерна синтетика еволюционна теориясе основава на стотици сложни генетични и молекулярно-биологични експерименти. В същото време на практика по никакъв начин не противоречи на основната еволюционна теория на Дарвин. Напълно неразбираемо е как един учен успя да създаде тази теория преди 150 години, без дори да разчита на такива понятия като ген или хромозома. Гениалността на Дарвин се състои в това, че той създава теорията си, базирайки се само на палеонтологичния метод и метода за наблюдение на живата природа.

Предотвратяване на краха на дарвинизма

Трудът на Хъксли - "Еволюцията - модерен синтез" на практика спасява дарвинизма от крах (виж фиг. 3). Факт е, че в средата на века много учени бяха готови да се откажат от дарвинизма само въз основа на факта, че някои експерименти му противоречат. Хъксли обаче успя да докаже, че тези експерименти не само не противоречат на дарвинизма, но и го потвърждават.

Ориз. 3

Експеримент, потвърждаващ микроеволюцията

Еволюцията е практически недостъпна за експериментиране. Смяната на поколенията при живите същества продължава месеци, години или дори десетилетия, така че е просто невъзможно да се проследи еволюционният път на един вид. Голям успех в областта на еволюционните експерименти е наблюдението на микроорганизми. Факт е, че ново поколение E. coli се формира за 10 - 20 минути, така че в рамките на няколко дни, седмици или месеци могат да се натрупат огромен брой поколения (виж фиг. 4). В този мащаб мутациите ще бъдат достатъчно ясно изразени, за да позволят да се оцени тяхната роля в естествения подбор. Тези експерименти брилянтно потвърждават еволюционната теория на Дарвин.

Ориз. 4

Библиография

  1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общи модели. - М.: Дропла, 2009.
  2. Пасечник В.В., Каменски А.А., Криксунов Е.А. Биология. Въведение в общата биология и екология. Учебник за 9 клас. 3-то изд., стереотип. - М.: Дропла, 2002.
  3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основи обща биология. 9. клас: Учебник за ученици от 9. клас. образователни институции/ Ед. проф. И.Н. Пономарева. - 2-ро изд., преработено. - М .: Вентана-Граф, 2005.

Домашна работа

  1. Какви открития са свързани с кризата на дарвинизма в началото на ХХ век?
  2. Защо класическата генетика противоречи на дарвинизма?
  3. Убедени ли сте от еволюционните доказателства?
  4. Какви конкретни теории бяха обединени от синтетичната теория на еволюцията на Дж. Хъксли?

Палеонтологичните данни, подкрепени и допълнени с морфологични и ембриологични материали, са исторически документи, по които учените реконструират конкретния ход на развитие на органичния свят на нашата планета.

Според съвременните данни Земята като планета е възникнала преди около 7 милиарда години. Цялото съществуване на нашата планета е разделено на ери. Ерите от своя страна са разделени на периоди. Тяхната последователност и приблизителна продължителност са дадени в таблица 1.

Предгеоложка ера- ерата на формирането на самата планета. Започва преди 6-7 милиарда години и продължава около 3 милиарда години; по това време на Земята не е имало живот.

Архейска ера- епохата, когато животът възниква на Земята във водите на първичните морета. Въпреки продължителността на архейската ера, до края на живота си животът все още е представен от доста примитивни форми: едноклетъчни (флагелати, синьо-зелени) и само малък брой многоклетъчни (водорасли и примитивни кишечнополостни). В архейската ера клоните на животното n флораимащи общ предшественик - едноклетъчни флагелати. Това разделение е възникнало на основата на храненето; примитивните животни продължават да остават хетеротрофни организми, а водораслите придобиват способността да фотосинтезират и по този начин се превръщат в автотрофни организми. Някои бактерии също стават автотрофи и придобиват способността да извършват хемосинтеза. Има основание да се смята, че примитивните форми на полово размножаване също са възникнали през тази епоха.

Протерозойска ера- един от най-дългите. По това време възникват нови видове водорасли, които по-късно ще станат източник за всички останали групи от растителния свят. Масовият растеж на водораслите през протерозойската ера изигра решаваща роля в еволюцията на животинския свят: голямо количество свободен кислород се натрупа във водата и в атмосферата поради фотосинтезата. Животинският свят измина дълъг път през протерозойската ера: възникнаха видове нисши червеи и мекотели. До края на епохата се появяват примитивни членестоноги и безчерепни хордови (близки до съвременния ланцет). Но животът все още съществува само във водата. Въпреки това, някои водорасли и бактерии вероятно са проникнали във влажните зони на земята, започвайки първите почвообразуващи процеси там.

палеозойска- епоха на големи събития в историята на органичния свят. Централното е появата на растенията и животните на сушата.

Пионерите на суши сред растенията са някои водорасли, бактерии и нисши водорасли. С тяхната дейност са свързани първите почвообразуващи процеси. Най-старите земни растения са известни от Силурийския период - псилофити. Техни потомци през девонския период са древните папрати, които достигат най-големия си разцвет през карбона. През същия период се появяват и първите голосеменни растения, които през последния - пермски периодпридоби господстващо положение.

стегоцефал.

Достигнал своя връх през Карбонов период Палеозойска ера.

И така, вътре Палеозойска ера

Мезозойска ера

триаспървите бозайници и в Джурасик

кайнозойска ера

По време на палеоген

До края неоген антропогенен

Псилофити. Техни потомци през девонския период са древните папрати, които достигат най-големия си разцвет през карбона. През същия период се появяват и първите голосеменни растения, които през последния - пермски периодпридоби господстващо положение.

Изследването на сушата от животните премина по два пътя: от безгръбначните, първите, които кацат, очевидно са скорпиони, стоножки и безкрили насекоми; Сред гръбначните животни земноводните станаха пионери на земята. Безгръбначните започват да колонизират сушата по време на силурийския период.По време на карбоновия период се появяват истински крилати насекоми (подобни на нашите водни кончета и цикади), които понякога достигат много големи размери. Висока организациядостигнали и морски животни главоноги, риба акула).

Произходът на сухоземните гръбначни животни е даден от много особена група риби с лобови перки от девонския период. И въпреки че рибите с перки продължават да остават водни животни, в тяхната организация възникват предпоставки за сухоземен начин на живот. Мощните гръдни и коремни перки им позволиха да се движат от едно водно тяло в друго по време на периоди на суша; Плувният мехур, изобилно снабден с кръвоносни съдове, изпълнява функцията на дишане в моментите на такива преходи. Постепенно, в хода на естествения подбор, един от клоновете на рибите с лобови перки породи примитивни земноводни - стегоцефал.

Достигнал своя връх през Карбонов период, тогава земноводните отстъпиха място на влечугите на сушата. Интензивното развитие на древните влечуги започва през пермския период Палеозойска ера.

И така, вътре Палеозойска ерарастенията преминаха от водорасли към голосеменни, гръбначни животни - от примитивни хордови като ланцетника до влечуги на сушата и до риба акула във вода, и един от клоновете на безгръбначните животни (не сме разглеждали други) - от примитивни морски членестоноги до истински летящи насекоми.

Мезозойска ерабеше наполовина по-дълъг от палеозоя, но през това време имаше значителни променив органичния свят.

Сред голосеменните възникна най-прогресивният клон - иглолистни (триаски период). През юрския период се появяват първите покритосеменни растения, които в края на епохата вече заемат доминираща позиция и са представени от голямо разнообразие от видове.

Прогресивното развитие на гръбначните животни доведе до появата на триаспървите бозайници и в Джурасик- първите птици; Въпреки това, доминиращата позиция все още е заета от влечуги. Следователно мезозойската ера като цяло често се нарича ерата на влечугите. Но до края на периода Креда огромен брой видове влечуги бързо изчезнаха. Науката все още не е намерила достатъчно пълно обяснение за това невероятен факт. Разбира се, охлаждането на климата изигра роля; Изключително важно обстоятелство беше бързото разпространение на най-прогресивните класове гръбначни животни - птици и бозайници във въздуха и костни риби в водна среда. И все пак скоростта, с която древните му владетели изчезнаха от лицето на земята, е достойна за изненада и насърчава учените да търсят постоянно причините за това мистериозно явление.

кайнозойска ера- най-късият. Но значението му за настоящето и бъдещето на целия органичен свят е огромно. Причината е, че именно през кайнозойската ера човекът се появява на Земята. И с него не само възникна на Земята нова формадвижението на материята, за което ще стане дума в следващата глава, но характерът и посоката на еволюцията на органичния свят като цяло също коренно се промениха.

Кайнозойската ера донесе окончателната победа сред гръбначните животни на бозайниците, птиците и костните риби. Резерви хранителни веществав семената, плодовете и органите на вегетативното размножаване на покритосеменните те осигуряват богата храна за първите два класа гръбначни животни. Еволюционното развитие на тези висши представители на растителния и животински свят протича в тясно взаимодействие. От своя страна развитието на цъфтящите растения е неразривно свързано с по-нататъшния прогрес в света на безгръбначните и преди всичко насекомите. Така в сложно и многостранно взаимодействие протича постепенното формиране на съвременната флора и фауна.

По време на палеогени неогена, очертанията на континентите и дълбоките морета приемат до голяма степен съвременната си форма. Топлият климат на тези периоди допринесе за бурния растеж и интензивните процеси на образуване на покритосеменни растения, които твърдо заемат доминираща позиция във флората на всички континенти. Тропическата и субтропическата растителност се е разпространила далеч на север в сравнение със съвременните.

До края неогенНастъпва застудяване, завършващо с началото на първото заледяване. Обхватът на субтропичните и тропическите растения рязко намаля. Разпределението на растителността по земното кълбо през междуледниковите периоди на антропогенното време постепенно се придобива модерен характер. И самото име на последния период от кайнозойската ера е антропогенен- посочва най-важното събитиетози период е за появата на човека.

Еволюцията е процес на дългосрочни, постепенни, бавни промени, които в крайна сметка водят до радикални, качествени промени, завършващи с формирането на нови системи, структури и видове.

Историческа основа за възникването на еволюционното учение

Един от първите опити за системно изучаване на живата природа принадлежи на Аристотел (384 - 322 г. пр. н. е.), който описва около 500 вида организми и ги подрежда в определен ред на „стълбата на природата“. На първия етап той постави неорганични тела, на втория - най-простите организми, след това, на повече високи нива– други организми, тъй като стават по-сложни. В същото време обаче той не допуска мисълта за развитието на по-ниски организми към по-висши, следователно въз основа на неговите идеи възникват идеи за постоянството и неизменността на съществуващите форми на живот, които могат да променят техния брой и дори изчезнаха, но не успяха да се променят.

През Средновековието тези възгледи намират отражение в християнските религиозни догми и се наричат ​​креационизъм. Смятало се, че Бог е създал всички видове живи организми и оттогава те са останали непроменени. Освен това, след животните и хората, Бог и Ангелите са поставени на „стълбата на природата“.

Първи опит за систематизация

Систематизацията включва комбиниране на организми според подобни характеристики в отделни групи. Първият такъв опит е направен от английския естествоизпитател Джон Рей (1627 - 1705), който класифицира растенията, обединявайки ги в родове и видове по редица признаци.

Видът е съвкупност от индивиди, които имат подобни морфофизиологични характеристики, обитават определено местообитание и са способни да се кръстосват и да произвеждат плодовито потомство.

Род – съвкупност от близки по произход видове.

Класификация на К. Линей

Тогава шведският учен Карл Линей (1707 – 1778) разширява тази класификация, за да обхване всички известни по това време растения и животни и предлага единна терминология за описание на организмите, която се използва и до днес. Неговата система за изграждане на жив свят имаше голямо значениеза по-нататъшното развитие на биологията, въпреки че съдържаше много неточности поради факта, че класификацията се основаваше на сходството само в една характеристика.

Карл Линей разбира, че тази система, по неговите собствени думи, е изкуствена, приемлива само докато не се намери естествена класификационна система. В своите възгледи Линей не надхвърля границите на официалната религия, вярвайки, че „има толкова много видове, колкото различни форми, създадени от Всевишния в началото на света“, следователно изкуствеността на неговата система се дължи на фактът, че не отразява общия произход на организмите и тяхната еволюционна връзка. В същото време, отбелязвайки сходните структурни особености на много организми, той допуска възможността видовете да се променят под влияние на условията на живот и в резултат на кръстосване на индивиди от различни видове.

7.2.1. Доказателства за еволюцията на органичния свят

Доказателство за еволюция - доказателство за общия произход на всички организми от общи предци, променливостта на видовете и появата на едни видове от други

Доказателствата за еволюцията са разделени на групи.

1. Цитологичен. Всички организми (с изключение на вирусите) се състоят от клетки, които имат обща структураи функции.

2. Биохимичен. Всички организми са изградени от едни и същи химикали: протеини, нуклеинова киселинаи т.н.

3. Сравнително анатомични:

единство на структурата на организмите в рамките на тип, клас, род и др. Например, всички представители на класа бозайници се характеризират със силно развита кора мозъчни полукълбапреден мозък, вътрематочно развитие, хранене на младите с мляко, коса, четирикамерно сърце и пълно отделяне на артериална и венозна кръв, топлокръвност, бели дробове с алвеоларна структура:

хомоложните органи са органи, които имат еднакъв произход, независимо от функциите, които изпълняват. Например крайници на гръбначни животни, модификации на корени, стъбла и листа в растения;

рудименти - остатъци от органи (характеристики), присъстващи в предците. Например, човек има такива зачатъци като опашна кост, апендикс, трети клепач, мъдреци, мускули, които движат ушната мида и др.;

атавизми - внезапна поява в отделни индивиди на органите (характерите) на техните предци. Например раждането на хора с опашка, гъсто окосмяване по тялото, допълнителни зърна, силно развити зъби и др.

4. Ембриологични доказателства. Те включват: сходството на гаметогенезата, наличието на едноклетъчен етап в развитието - зиготата; сходство на ембрионите с ранни стадииразвитие; връзка между онтогенезата и филогенезата.

Ембрионите на организми от много систематични групи са подобни един на друг и колкото по-близки са организмите, толкова повече до по-късния етап от развитието на ембриона се запазва това сходство (фиг. 7.8). Въз основа на тези наблюдения Е. Хекел и Ф. Мюлер формулират биогенетичния закон - всеки индивид в ранните етапи на онтогенезата повтаря някои от основните структурни характеристики на своите предци. По този начин онтогенезата (индивидуално развитие) е кратко повторение на филогенезата (еволюционно развитие).




6. Реликтови доказателства. Понастоящем има потомци на преходни форми (фиг. 7.11), например, целакантът с лобови перки е потомък на преходна форма между риби и земноводни, tuateria е потомък на преходна форма между земноводни и влечуги; птицечовка - потомък на преходна форма между влечуги и бозайници


7. Биогеографски доказателства. Прилики и разлики между организми, живеещи в различни биогеографски зони. Например торбестите бозайници оцеляват само в Австралия.

7.2.2. Произход на живота

Развитие на възгледите за произхода на живота. От дълбока древност до наши дни човечеството търси отговор на въпроса за произхода на живота на Земята. Преди това се смяташе, че е възможно спонтанно генериране на живот от нежива материя. Според учените от Средновековието рибите могат да се раждат от тиня, червеи от почва, мишки от мръсни парцали, мухи от гнило

месо. През 17 век Италианският учен Ф. Реди проведе оригинален експеримент: той постави парчета месо в стъклени съдове, някои от тях остави отворени, а други покри с муселин. Ларвите на мухите се появяват само в отворени съдове (фиг. 7.12). В средата на 19в. Френският микробиолог Л. Пастьор постави стерилизиран бульон в колба с дълга, тясна B-образна шийка. Бактериите и другите въздушни организми се заселват под въздействието на гравитацията в долната извита част на гърлото и не достигат до бульона, докато въздухът влиза в самата колба (фиг. 7.13).


Тези и други подобни експерименти убедително доказват, че в съвременната епоха живите организми произлизат само от други живи организми. Невъзможността за спонтанно генериране на живот от неживи същества се нарича принцип на Реди. В резултат на това въпросът за произхода на първите живи организми е логичен.

Разнообразие от подходи към въпроса за произхода на живота. Няма консенсус сред учените по въпроса за произхода на живота, както и по въпроса за същността на живота. Има няколко подхода за решаване на въпроса за произхода на живота, които са тясно преплетени. Те могат да бъдат класифицирани по следния начин.

1) според принципа, че идеята, умът са първични, а материята е вторична (идеалистични хипотези) или материята е първична, а идеята, умът са вторични (материалистически хипотези);

2) според принципа, че животът винаги е съществувал и ще съществува вечно (хипотези стабилно състояние) или животът възниква на определен етап от развитието на света;

3) според принципа, че живите същества произлизат само от живи същества (хипотези за биогенезата) или е възможно спонтанното генериране на живи същества от неживи същества (хипотези за абиогенезата)",

4) според принципа, че животът е възникнал на Земята или е донесен от космоса (хипотеза за панспермия).

Нека разгледаме най-важните от хипотезите.

Креационизъм. Според тази хипотеза животът е създаден от Създател. Създателят е Бог, Идея, Върховен разум и т.н.

Пшотоза в стационарно състояние. Животът, както и самата Вселена, винаги е съществувал и ще съществува вечно, защото това, което няма начало, няма край. В същото време съществуването на отделни тела и образувания (звезди, планети, организми) е ограничено във времето: те възникват, раждат се и умират. В момента тази хипотеза има главно исторически смисъл, тъй като „теорията“ е общоприета голям взрив“, според който Вселената съществува ограничено време; формира се от една точка преди около 15 милиарда години.

Снимка на панспермия. Животът е пренесен на Земята от космоса и се е вкоренил тук, след като на Земята са се развили благоприятни условия за това. Това предположение е направено от немския учен Г. Рихюр през 1865 г. и окончателно формулирано от шведския учен С. Арениус през 1895 г. С метеорити и космически прахбактериални спори, които са до голяма степен устойчиви на радиация, вакуум, ниски температуриПоради обективни трудности решението на въпроса как е възникнал животът в космоса се отлага за неопределено време. Може да е бил създаден от Създателя, да е съществувал вечно или да е възникнал от нежива материя. Напоследък сред учените се появяват все повече привърженици на хипотезата за панспермията.

Фотична абиогенеза (спонтанно генериране на живи същества от неживи същества и последваща биохимична еволюция). През 1924 г. руският биохимик А. И. Опарин, а по-късно през 1929 г. английският учен Дж. Халдейн предполагат, че живите същества са възникнали на Земята от нежива материя в резултат на химическа еволюция - сложни химически трансформации на молекули. Това събитие беше благоприятствано от условията, преобладаващи на Земята по това време.

Според тази хипотеза могат да се разграничат четири етапа в процеса на формиране на живота на Земята -

1) синтез на ниско молекулно тегло органични съединенияот газове на първичната атмосфера;

2) полимеризация на мономери за образуване на вериги от протеини и нуклеинови киселини;

3) образуването на фазово разделени системи от органични вещества, отделени от външната среда чрез мембрани;

4) появата на прости клетки със свойствата на живите същества, включително репродуктивния апарат, който извършва трансформация
придавайки на дъщерните клетки всички химични и метаболитни свойства на родителските клетки.

Първите три етапа принадлежат към периода на химическата еволюция; от четвъртия започва биологичната еволюция.


Идеите за възможната химическа еволюция на материята се потвърждават от редица моделни експерименти. През 1953 г. американският химик С. Милър и физикът Г. Юри лабораторни условияимитира състава на първичната атмосфера на Земята, състояща се от метан, амоняк и водни пари, и, въздействайки върху нея с искров разряд, получава прости органични вещества - аминокиселините глицин, аланин и др. (фиг. 7.14). По този начин фундаменталната възможност за абиогенен синтез на органични съединения (но не и живи организми) от неорганични вещества

По този начин органичната материя може да е била създадена в първичния океан от проста неорганични съединения. В резултат на натрупването на органични вещества в океана се образува така нареченият "първичен бульон". След това, комбинирайки се, протеини и други органични молекули образуват капчици коацервати, които служат като прототип
клетки Коацерватни капчици бяха подложени на естествен подбори еволюира. Първите организми са били хетеротрофни. С изразходването на запасите от „първичния бульон“ възникват автотрофи.

Трябва да се отбележи, че от гледна точка на теорията на вероятностите, вероятността за синтез на високо сложни биомолекули при условие на произволни комбинации от тях компонентиизключително ниско.

В И. Вернадски за произхода и същността на живота и биосферата. В И. Вернадски очерта възгледите си за произхода на живота в следните тези.

1. В космоса, който наблюдаваме, не е имало начало на живот, тъй като не е имало начало на този космос. Животът е вечен, тъй като космосът е вечен и винаги се е предавал чрез биогенеза.

2. Животът, вечно присъщ на Вселената, се появи нов на Земята, неговите зародиши бяха постоянно донесени отвън, но се затвърдиха на Земята само когато възможностите бяха благоприятни за това.

3. Животът на Земята винаги е съществувал. Животът на една планета е само животът на живота на нея. Животът е геологически (планетарно) вечен. Възрастта на планетата е неопределима.

4. Животът никога не е бил нещо случайно, сгушено в някакви отделни оазиси. Тя е била разпространена навсякъде и живата материя винаги е съществувала под формата на биосфера.

5. Най-древните форми на живот - трошачките - са способни да изпълняват всички функции в биосферата. Това означава, че е възможна биосфера, състояща се само от прокариоти. Вероятно тя е била такава в миналото.

6. Живата материя не може да произлезе от инертна материя. Няма междинни стъпки между тези две състояния на материята. Напротив, в резултат на влиянието на живота е настъпила еволюцията на земната кора.

Следователно трябва да се признае, че към днешна дата нито една от съществуващите хипотези за произхода на живота няма преки доказателства и съвременна науканяма ясен отговор на въпроса за произхода на живота.

7.2.3. Разказразвитие на органичния свят

Възрастта на Земята е около 4,6 милиарда години. Животът на Земята се е зародил в океана преди повече от 3,5 милиарда години.

Кратка история на развитието на органичния свят е дадена в табл. 7.2. Филогенията на основните групи организми е показана на фиг. 7.15. Органичният свят на отминали епохи е пресъздаден на фиг. 7.16-7.21.

Геохронологична скала и история на развитието на живите организми
Ера, възраст, милиони години Период, продължителност. мамо Животински свят Светът на растенията Най-важните ароморфози
Кайнозойская, 66 Антропоген, 1.5 Повтарящи се промени на затопляне и охлаждане Големи заледявания в географските ширини на Северното полукълбо Еволюция на съвременната фауна и господство на човека Модерен

зеленчук

Интензивно развитие на кората на главния мозък; двукрак
Неоген, ] 23.0 1 Палеоген, ? 41 ±2) Равномерен топъл климат Интензивно планинско изграждане Движение на континенти, разделени Черен, Каспийски, Средиземно море Доминират бозайници, птици, насекоми; появяват се лемурови примати (лемури, тарсиери), по-късно парапитеци и дриопитеци; много групи влечуги и главоноги изчезват Цветните растения, особено тревистите, са широко разпространени; флората на голосеменните намалява
Мезозой, 240 Креда (креда), 70 Охлаждане на климата, увеличаване на площта на Световния океан Преобладаващите видове са костни риби, лерволтиди и дребни бозайници; се появяват и разпространяват плацентарни бозайници и съвременни птици, гигантските влечуги измират Покривалосеменните се появяват и започват да доминират; Папратовидните и голосеменните намаляват Поява на цвят и плод Поява на матката
Джурасик (Юра), SO Първоначално влажният климат отстъпва място на сухия климат на екватора Доминират гигантски влечуги, костни риби, насекоми, главоноги, доминиран от съвременни голосеменни; древните измират

Ера, възраст, милиони години Климат и геоложки процеси Животински свят Светът на растенията Най-важните ароморфози
Мезозой, 240 археоптерикс; древните хрущялни риби измират голосеменни
триас Отслабване на климатичната зоналност Началото на движението на континентите Преобладават земноводните, главоногите, тревопасните и хищните влечуги; появяват се телеостни риби, яйценосни и торбести бозайници Преобладават древните голосеменни; появяват се съвременните голосеменни, семенните папрати измират Появата на четирикамерно сърце; пълно разделяне на артериалния и венозния кръвен поток, поява на топлокръвност, поява на млечни жлези
палеозойска Перм (Перм), 50± 10 Рязка зоналност на климата, завършване на планиностроителните процеси Доминират морските безгръбначни и акулите; влечугите и насекомите се развиват бързо; появяват се животнозъбите и тревопасните влечуги; Стегоцефалите и трилобитите изчезват Богата флора от семенни и тревисти папрати; появяват се древни голосеменни; измират дървовидните хвощове, мъхове и папрати Поленова тръба и образуване на семена
Карбон (въглерод), b5± 10 Разпространение на горските блата. Равномерно влажна те- Доминират земноводни, мекотели, акули, белодробни риби и Изобилие от дървоподобни Появата на вътрешно оплождане 1-во

Ера, възраст, милиони години Период, продължителност, милиони години Климат и геоложки процеси Животински свят Светът на растенията Най-важните ароморфози
топлият климат се заменя със сух в края на периода Бързо се развиват крилати форми на насекоми, паяци, скорпиони и се появяват първите влечуги; трилобитите и стегоцефалите значително намаляват птеридофити образуват „въглищни гори“, появяват се семенни папрати, изчезват излофитите феноменът на плътните черупки на яйцата; кератинизация на кожата
девон (девон). Смяна на сухи и дъждовни сезони, заледяване на територията на съвременна Южна Африка и Америка Преобладават бронирани миди, мекотели, трилобити и корали; cysteleres, белодробни риби и лъчеперки риби, се появяват стегоцефали Появяват се богата флора и офитни сили, мъхове, папрати и гъби Разчленяване на растителното тяло на органи; превръщане на перките в сухоземни крайници; поява на въздушни дихателни органи
силур Първоначално сух, след това влажен климат, планинско строителство Появява се богата фауна от трилобити, мекотели, ракообразни, корали, бронирани риби, първите сухоземни безгръбначни: стоножки, скорпиони, безкрили насекоми. Изобилие от водорасли; растенията излизат на сушата - появяват се PS или офити Диференциация на растителното тяло в тъкани, разделяне на животинското тяло на дялове, образуване на челюсти и пояси на крайниците при гръбначните животни

Ера, възраст, милиони години Период, продължителност, милиони години Климат и геоложки процеси Животински свят Светът на растенията Най-важните ароморфози
палеозойска Ордовик (Ордовик), \ 55± 10 | камбрий) (камбрий), I 80±20) Заледяването отстъпва място на умерено влажен, след това сух климат. По-голямата част от земята е заета от море, планинска сграда Преобладават гъбите, червеите, червеите, бодлокожите и трилобитите; безчелюстни гръбначни (щитници), появяват се мекотели Просперитет на всички отдели на водораслите
Протеро Повърхността на планетата е гола пустиня. Чести заледявания, активно образуване на скали Протозоите са широко разпространени; всички видове безгръбначни, появяват се бодлокожите: първичнохордови - подтип Черепни Широко разпространени са бактериите, синьо-зелените и зелените водорасли; появяват се червени водорасли Появата на двустранна симетрия
Архейская, 3 500 (3 800) Активна вулканична дейност Анаеробни условия на живот в плитки води Появата на живот, прокариоти (бактерии, синьо-зелени водорасли), еукариоти (зелени водорасли, протозои), примитивни многоклетъчни организми Поява на фотосинтеза, аеробно дишане, еукариотни клетки, полов процес, многоклетъчност™






Историята на развитието на живота на Земята се изучава от изкопаеми останки на организми или следи от тяхната жизнена дейност. Срещат се в скали с различна възраст.

Геохронологичната скала на историята на развитието на органичния свят на Земята включва ери и периоди (виж таблица 7.2). Различават се следните епохи: архей (архей) - ера на древен живот, протерозой (протерозой) - ера на първичен живот, палеозой (палеозой) - ера на древен живот, мезозой (мезозой) - ера среден живот, кайнозой (кайнозой) - ера на нов живот. Имената на периодите се формират или от имената на местата, където за първи път са открити съответните находища (град Перм, окръг Девън), или от процесите, протичащи по това време (през въглищния период - карбон - полагането на находища на въглища се състоя, в креда - креда и др. .).

Архейска ера (ера на древен живот: 3500 (3800 2600 милиона години). Първите живи организми на Земята са се появили, според различни източници, преди 3,8-3,2 милиарда години. Това са били прокариотни хетеротрофни анаероби (предядрени, хранещи се с готови органични вещества, които не се нуждаят от кислород). Те живееха в първичния океан и се хранеха с органични вещества, разтворени във водата му, създадени абиогенно от неорганични вещества под въздействието на енергията на ултравиолетовите лъчи на Слънцето и мълниите.

Атмосферата на Земята се състои главно от C0 2, CO, H 2, N7, водна пара, малки количества N113, H 2 5, CH 4 и почти не съдържа свободен кислород 0 2. Липсата на свободен кислород дава възможност за натрупване на абиогенно създадени органични вещества в океана, в противен случай те веднага ще бъдат разградени от кислорода.

Първите хетеротрофи извършват окислението на органичните вещества анаеробно - без участието на кислород чрез ферментация. По време на ферментацията органичните вещества не се разграждат напълно и се произвежда малко енергия. Поради тази причина еволюцията в ранните етапи на живота е била много бавна.

С течение на времето хетеротрофите се размножиха значително и започнаха да им липсва абиогенно създадена органична материя. Тогава възникват прокариотни автотрофни анаероби. Те могат сами да синтезират органични вещества от неорганични, първо чрез хемосинтеза и след това чрез фотосинтеза.

Първата беше анаеробна фотосинтеза, която не беше придружена от освобождаване на кислород:

6С0 2 + 12Н 2 5 -> С(,Н 12 0 6 + 125 + 6 Н,0

Тогава се появи аеробна фотосинтеза:

6С0 2 + 6Н 2 0 -> СБН, 2 0 6 + 60,

Аеробната фотосинтеза е характерна за същества, подобни на съвременните цианобактерии.

Свободният кислород, освободен по време на фотосинтезата, започна да окислява двувалентното желязо и съединенията на сярата и мангана, разтворени в океанската вода. Тези вещества се превърнаха в неразтворими форми и се утаиха на океанското дъно, където образуваха находища на желязо, сяра и манганови руди, които в момента се използват от хората.

Окисляването на разтворените вещества в океана се извършва в продължение на стотици милиони години и едва когато запасите им в океана са изчерпани, кислородът започва да се натрупва във водата и да дифундира в атмосферата.

Трябва да се отбележи, че предпоставка за натрупването на кислород в океана и атмосферата е погребването на част от органичната материя, синтезирана от организмите на дъното на океана. В противен случай, ако цялата органична материя беше разградена с участието на кислород, нямаше да остане излишък и кислородът нямаше да може да се натрупва. Неразградените тела на организми се утаяват на океанското дъно, където образуват залежи от изкопаеми горива – нефт и газ.

Натрупването на свободен кислород в океана направи възможно появата на автотрофни и хетеротрофни аероби.Това се случи, когато концентрацията на 0 2 в атмосферата достигна 1% от сегашното ниво (и е равна на 21 6C0 2 + 6H 2 0 + 38АТР.

Тъй като аеробните процеси започнаха да освобождават много повече енергия, еволюцията на организмите се ускори значително.

В резултат на симбиозата на различни прокариотни клетки се появяват първите еукариоти (ядрени).

В резултат на еволюцията на еукариотите възниква половият процес - обмен на генетичен материал между организмите - ДНК. Благодарение на сексуалния процес еволюцията върви още по-бързо, тъй като комбинираната променливост се добавя към мутационната променливост.

Първоначално еукариотите са били едноклетъчни, а след това се появяват първите многоклетъчни организми. Преходът към многоклетъчност™ при растения, животни и гъби е настъпил независимо един от друг.

Многоклетъчните организми са получили редица предимства пред едноклетъчните:

1) дълга продължителност на онтогенезата, тъй като по време на индивидуалното развитие на организма някои клетки се заменят с други;

2) многобройно потомство, тъй като организмът може да отдели повече клетки за възпроизвеждане;

3) значителни размери и разнообразна структура на тялото, което осигурява по-голяма устойчивост на външни фактори на околната среда поради стабилност вътрешна средаорганизъм.

Учените нямат консенсус по въпроса кога е възникнал сексуалният процес и многоклетъчността - в архейската или протерозойската ера.

Протерозойска ера (ера на първичен живот: преди 2600-570 милиона години). Появата на многоклетъчни организми допълнително ускори еволюцията и за сравнително кратък период (в геоложки времеви мащаб) различни видовеживи организми, приспособени към различни условия на живот. Новите форми на живот заемат и формират все нови екологични ниши различни областии дълбините на океана. Скалите на възраст 580 милиона години вече съдържат отпечатъци от същества с твърди скелети, което прави много по-лесно изучаването на еволюцията от този период. Твърдите скелети служат като опора за телата на организмите и помагат за увеличаване на техния размер.

До края на протерозойската ера (преди 570 милиона години) се е развила система производител-потребител и се е формирал биогеохимичен цикъл кислород-въглерод от вещества.

Палеозойска ера (ера древен живот: преди 570-240 милиона години).

В първия период на палеозойската ера - камбрий (преди 570-505 милиона години) - настъпи така наречената „еволюционна експлозия“: за кратко време бяха формирани почти всички известни в момента видове животни. Цялото еволюционно време, предхождащо този период, се нарича докамбрий или криптозоик („ера на скрит живот“) - това е 7/jj от историята на Земята. Времето след камбрия се нарича фанерозой („ера на проявен живот“).

С образуването на все повече и повече кислород атмосферата постепенно придобива окислителни свойства. Кога концентрацията на 0 2 в атмосферата е достигнала lOfS? от съвременното ниво (на границата силур-девон), на надморска височина 20-25 км, озоновият слой започва да се образува в атмосферата. Образува се от 0 2 молекули под въздействието на енергията на ултравиолетовите лъчи на Слънцето:

o 2 + o -> o,

Молекулите на озон (0 3) имат способността да отразяват ултравиолетовите лъчи. В резултат на това озоновият екран се превърна в защита на живите организми от вредните ултравиолетови лъчи в големи дози. Преди това волът е служил за защита. Сега животът има възможност да излезе от океана на сушата.

Появата на живи същества на сушата започва през камбрийския период: бактериите са първите, които достигат до нея, а след това гъбите и низшите растения. В резултат на това се е образувала почва на сушата и в Силурийския период (преди 435-400 милиона години) на сушата се появяват първите съдови растения - псилофити. Достъпът до земята допринесе за появата на растителни тъкани (покривни, проводими, механични и др.) И органи (корени, стъбла, листа). В резултат на това се появиха висши растения. Първите сухоземни животни са членестоноги, произлезли от морски ракообразни.

По това време хордовите са се развили в морската среда: гръбначните риби са еволюирали от безгръбначните хордови, а през девона земноводните са еволюирали от рибите с перки. Те доминираха на земята в продължение на 75 милиона години и бяха представени от много големи форми. През пермския период, когато климатът става по-студен и сух, влечугите придобиват превъзходство над земноводните.

Мезозойска ера (ера на среден живот: преди 240-66 милиона години). В мезозойската ера - "ерата на динозаврите", влечугите достигат своя разцвет (формират се многобройните им форми) и упадък. През триаса се появяват крокодилите и костенурките, а класът Бозайници възниква от влечугите със зъбни зъби. През цялата мезозойска ера бозайниците са били малки и не са широко разпространени. В края на периода Креда настъпи застудяване и настъпи масово измиране на влечуги, окончателните причини за което не са напълно изяснени. Покритосеменните (цъфтящи растения) се появяват през периода Креда.

Кайнозойска ера (ера на новия живот: преди 66 милиона години - настояще). През кайнозойската ера бозайниците, птиците, членестоногите и цъфтящите растения са широко разпространени. Появи се мъж.

В момента човешката дейност е станала важен факторразвитие на биосферата.